آسانسور هیدرولیک
آسانسور هیدرولیک چیه؟ کاربردش چیه؟ اصول عملکردش چطوره؟ اصلاً برا چی استفاده میشه؟ مزایا و معایبش چیه؟
به طور کلی آسانسور هیدرولیک به نوعی از بالابر گفته میشه.که برای انجام عمل بالابری از پمپاژ یه سیالی داخل یه تونل یا سیلندر یا چیز مشابهی استفاده میشه. حالا این سیال میتونه آب باشه، میتونه بخار آب باشه و میتونه اخیراً روغن هیدرولیک باشه. در هر صورت اصول عملکرد همشون کم و بیش یکسانه.
الزام بازرسی آسانسورهای هیدرولیک
اخیراً بخشنامه سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران در خصوص اعلام تاریخ.اجرای استاندارد ملی ۲-۶۳۰۳ آسانسورهای هیدرولیک منتشر شده، به این بهانه قصد داریم آسانسور هیدرولیک رو بهتر بشناسیم، مزایا و معایبش رو در مقایسه با آسانسور کششی بدونیم،.با دلایل انتخاب هر کدوم به تفصیل آشنا بشیم و نهایتاً به چگونگی عملکرد آسانسور هیدرولیک بپردازیم.
زمان نگارش این مطلب اوایل آبان ماه ۹۹ هست. این بخشنامه ۱-۲ هفته پیش منتشر شد. گویا طی دویست و بیست و سومین اجلاس کمیته ملی استاندارد مکانیک و خودرو، قراره که بازرسی آسانسور هیدرولیک نصب.شده در کلیه ساختمان‌ها از مورخ ۱۴۰۰/۰۲/۰۱ اجباری بشه.
خوبه بدونیم که استاندارد ISIRI 6303-2 تحت عنوان مقررات ایمنی ساختار و نصب آسانسورهای هیدرولیکی در سال ۱۳۸۴ به تصویب رسیده..اما اجرایی نشده بود که الان شد. از سال ۸۴ تا ۹۹ یعنی قریب به ۱۵ سال (باورتون میشه؟؟!!!) پس از تصویب استاندارد مربوطه، اجراش الزامی نبود.
در طی این مدت برخی! شرکت‌های بازرسی در مواجهه با ساختمون‌هایی که آسانسور هیدرولیک داخل‌شون کار شده بود.پس از اظهار اندکی فضل که “با این ابعاد چاهک کششی هم می‌تونستی کار کنی”. و مقادیری نگاه شماتت گونه و ابراز تاسف که “بابا یه کم پول بیشتر خرج میکردی” نهایتاً به صحه‌گذاری حضور یک دستگاه آسانسور هیدرولیک در محل مذکور بسنده کرده. و بدون بررسی جزییات فنی و اجرایی آسانسور هیدرولیک مزبور، با ذکر ” اینا که استانداردشون اجباری نیست” و البته اندکی توکل گواهینامه صادر میشد. البته گواهینامه استاندارد نبود، صرفاً بر هیدرولیک بودن آسانسور و عدم شمول استاندارد اجباری دلالت داشت!
اما خوب اوضاع که همیشه یه جور نمیمونه، بالاخره (حتی اگه ۱۵ سال هم بگذره) اجراش الزامی میشه و دوران “ولش کن این که هیدرولیکه” تموم میشه…
به این بهونه میخوایم آسانسور هیدرولیک رو بهتر معرفی کنیم، بگیم چجوری کار میکنه، مخترعش کی بوده، مزایا و معایبش چیه و از این حرفا.
تاریخچه آسانسور هیدرولیک
تاریخ تکامل آسانسورها (از دوران اولیه زندگی بشر تا صنعتی شدن و دنیای مدرن امروزی) داستانی تامل‌برانگیز است. به‌عنوان یک اختراع بشری، می‌توان مشاهده کرد که چگونه ایده ساده جابجایی عمودی، گام‌به‌گام با اکتشافات بشر، از قوانین مکانیک گرفته، تا نیروی بخار، توان هیدرولیک و توان الکتریکی، روزبه‌روز تکامل یافت. این تکامل تا جایی پیش رفته که امروز پیشگامان این صنعت هوش مصنوعی و یادگیری ماشین و اینترنت اشیا را نیز در این صنعت به‌کار می‌گیرند. اینکه صد سال یا دویست سال آینده، ایده ابتدایی جابه‌جایی عمودی به چه شکلی و با چه تکنولوژی‌ای متجلی خواهد شد.فعلاً بر ما پوشیده است، اما بررسی تاریخ آسانسور نشان می‌دهد که تکامل این اختراع چقدر سریع رخ داده است.
در قرن ۱۸ نیروی بخار، به‌عنوان یک کشف شگفت‌انگیز، تحولی در صنعتی شدن ایجاد کرد. نیروی بخار در بالابرها به‌کار گرفته میشد، به‌خصوص در معادن و کارخانه‌ها. اما در سال ۱۸۴۶ بود که ویلیام آرمسترانگ جرثقیل هیدرولیک را اختراع کرد. این اختراع در ابتدا برای جابه‌جایی اسکله‌ها و محموله‌ها به‌کار گرفته میشد. این بود که قانون پاسکال آسانسورهای هیدرولیک را به‌سرعت با آسانسورهایی که با نیروی بخار کار می‌کردند جایگزین کرد، چرا که توان هیدرولیک نیرومندتر از توان بخار بود. یک پمپ آب سطح متغیری از فشار آب را به یک پیستون داخل یک سیلندر عمودی وارد می‌کرد.تا سطح سکویی را که بار حمل می‌کرد بالا و پایین ببرد. این آسانسورها بیشتر برای حمل و نقل مواد داخل کارخانه‌ها و معادن و انبارها به‌کار برده میشد. ضمناً بیشتر در کارخانه‌های اروپایی استفاده می‌شدند.
حرکت آسانسور با پمپاژ آب
در حدود اواسط قرن نوزدهم نسل اول آسانسورهای هیدرولیک با بخار آب در معادن، انبارها و کارخانجات کار می‌کردند. یعنی به جای روغن هیدرولیک از بخار آب (Steam-Power) در این سیستم استفاده میشد و بعدها آقای الیشا اوتیس آسانسورهای طنابی (سیم بکسلی) را به جهان معرفی کرد. در سال ۱۸۴۶ آقای آرمسترانگ نیروی هیدرولیک را در جرثقیل‌ها به کار بسته بود. در اوایل سال ۱۸۷۰ استفاده از نیروی هیدرولیک (روغن) در آسانسورها نیز مرسوم گردید. از مزایای این سیستم می‌توان به طول عمر مفید قطعات، کنترل و حرکت مکانیکی و عدم زنگ زدگی قطعات به دلیل عدم استفاده از آب و بخار اشاره کرد.
در آسانسور هیدرولیک عامل حرکت کابین، شامل مجموعه سیلندر و پیستون هیدرولیکی بوده که می تواند وزنه تعادل نیز داشته باشد. آسانسور هیدرولیک معمولا برای ارتفاع و سرعت کم کاربرد دارد. آسانسور هیدرولیک در مقایسه با آسانسورهای کششی یه کمی کندتره و اینو به راحتی هم میشه حس کرد. سیستم محرکه آسانسورهای هیدرولیک می‌تواند از نوع مستقیم و یا غیر مستقیم باشد. در نوع مستقیم جک بدون واسطه به زیر کابین و یا یوک کابین در کنار کابین متصل شده و در نوع غیر مستقیم حرکت توسط سیم بکسل به کابین (کاراسلینگ) منتقل می‌گردد. (بند ۱۵-۲-۱ مبحث پانزدهم)
از آسانسورهای هیدرولیک جهت حمل و نقل بارهای سنگین در آسانسورهای اتومبیل‌بر، باربر و همچنین در ساختمان‌های مسکونی کم ترافیک با ارتفاع کم استفاده می‌گردد.
سرعت آسانسور های یاد شده از ۰٫۱۲۵ تا ۱ متر بر ثانیه می‌باشد. لازم به ذکر است سرعت ۰٫۶۳ متر بر ثانیه به دلیل امکان نصب پاوریونیت بدون مکانیزم خنک کننده و نیز عدم نیاز به مکانیزم پاراشوت تدریجی (گاورنر، ترمز ایمنی و …) از عمومیت بیشتری برخوردار می‌باشد . در سرعت های بیشتر از ۰٫۶۳ متر بر ثانیه بایستی از سیستم خنک کننده مناسب استفاده نمود که اغلب گرانقیمت می‌باشد.
نحوه کارکرد آسانسور هیدرولیکی
آسانسورهای هیدرولیکی بر مبنای جک‌های هیدرولیکی کار می‌کنند. کاربرد جک‌های هیدرولیکی بسیار متنوع است. احتمالا نمونه‌های این جک‌ها را در وسائل کوچک‌تر دیده‌اید. جک‌های هیدرولیکی از طریق نیروی فشار روغن کار می‌کنند. در زمینه کاربرد این جک‌ها در آسانسور هیدرولیک، باید گفت که فشار روغن از طریق دستگاهی به نام پاوریونیت (Power Unit) تامین و به پیستون جک‌ها منتقل می‌شود.
از نظر ساختاری جک‌های هیدرولیکی در بخش زیرین کابین آسانسور قرار گرفته و با استفاده از نیروی هیدرولیک، موجب بالا رفتن آسانسور می‌شوند. در واقع پمپ تعبیه شده در پاوریونیت روغن را با فشار زیر پیستون‌های جک هیدرولیک می‌فرستد؛ و به این طریق موجب بالا رفتن آسانسور در ارتفاع می‌شود. با تخلیه روغن پیستون‌ها نیز آسانسور به سمت پایین حرکت می‌کند. طبیعتا با تعیین دقیق میزان روغن تخلیه شده، می‌توان محل دقیق ایستادن آسانسور در هر طبقه را تعیین کرد.
در نهایت جالب است بدانید که آسانسورهای هیدرولیکی از نظر محل قرارگیری جک به دو نوع مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می‌شوند.
ویژگی‌های آسانسور هیدرولیک
اولین مزیت این آسانسور عدم نیاز به موتورخانه در پشت بام است. این ویژگی باعث می‌شود بتوان این نوع آسانسور را در خانه‌های قدیمی بدون آسانسور نیز به راحتی نصب نمود. سازه سبک، فضای مورد نیاز محدود و کابین‌های متنوع، از جمله موارد دیگری است که موجب برتری آسانسور هیدرولیک به نسبت رقبایش می‌شود.
اما این آسانسورها نقاط ضعفی نیز دارند که ممکن است برای گروه معدودی از افراد مهم باشد. سرعت اولین و جدی‌ترین اشکال این آسانسورها است. در واقع آسانسورهای هیدرولیکی به نسبت رقیب قدیمی‌تر خود، کندتر حرکت می‌کنند.
همچنین آسانسور هیدرولیک به دلیل محدودیت ارتفاع پیستون، در نهایت می‌تواند در ساختمان‌های ۵ طبقه قابل اجرا و استفاده باشد. این دو ویژگی باعث شده است که این آسانسورها برای استفاده در ساختمان‌های دارای ارتفاع کم بسیار جذاب باشند.
از نظر میزان استهلاک و خرابی، باید گفت آسانسورهای هیدرولیکی از کیفیت بسیار بالایی برخوردار بوده.و به نسبت آسانسورهای دیگر بسیار کم استهلاک‌تر هستند. همچنین می‌توان گفت آسانسورهای هیدرولیکی از جمله امن‌ترین آسانسورهای موجود هستند که امکان سقوط در آنها تقریبا وجود ندارد. قدرت بالای آسانسورهای هیدرولیکی برای تحمل وزن‌های سنگین، از جمله مزایای دیگر آن است. در واقع باید گفتن آسانسور هیدرولیک در ابتدا برای حمل بارهای سنگین در ارتفاعات کوچک طراحی شده بود.
در نهایت آسانسور هیدرولیک به نسبت آسانسور کششی، حرکتی نرم‌تر و آرامش‌بخش‌تر دارند. همچنین در هنگام آغاز و توقف حرکت نیز، تکان‌های به مراتب کمتری را احساس می‌کنید. از این رو استفاده از آن لذت‌بخش‌تر خواهد بود.
مکانیزم آسانسورهای هیدرولیکی
سیستم کلی حرکتی آسانسور هیدرولیکی به نحوی است.که حرکت کابین آسانسور توسط سیلندر و پیستون (جک و پاور) هیدرولیکی انجام می‌گردد.و عموماً وزنه تعادل نداشته و برای ارتفاعات کم و با سرعت‌های کم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آسانسور هیدرولیک یکی از جالب‌ترین انواع آسانسورها است. اگر بخواهیم ساده بگوییم آسانسور هیدرولیک از یک مخزن روغن، یک پاوریونیت برای پمپاژ کردن روغن، یک پیستون، تعدادی سنسور و برد کنترلی تشکیل شده است. زمانی که فرمان حرکت به طبقه پایین یا بالا داده می‌شود، دیتای سنسورهای تشخیص‌دهنده طبقه با طبقه درخواست‌شده مقایسه می‌شود.و برحسب آن به شیر تنظیم فشار دستور داده می‌شود که فشار مایع را بیشتر یا کمتر کند؛.پس از آن بسته به فشار سیال داخل سیلندر، سطح پیستون (که درواقع کابین بر روی آن قرار دارد) جابه‌جا می‌شود.
آسانسور هیدرولیکی به صورت کلی بر دو نوع است:
- جک مستقبم (Direct)
- جک غیر مستقیم (Indirect)
آسانسور هیدرولیک جک مستقیم
در نوع مستقیم جک به صورت مستقیم و بدون واسطه به زیر یوک کابین (مستقیم زیر) یا یوک کنار کابین.(مستقیم کنار) متصل می‌گردد و جک به طور مستقیم بر کابین آسانسور تاثیر گذاشته و کابین را به حرکت در می آورد. این آسانسور خودش دو نوع هست:
- جک مستقیم مرکزی (central piston) که جک عموماً یکی هست و به مرکز کابین متصل شده
- جک مستقیم جانبی (lateral piston) که جک میتونه یکی یا بیشتر باشه و به یکطرف یا طرفین کابین متصل بشه.
آسانسور هیدرولیک جک غیرمستقیم
در نوع آسانسور هیدرولیکی جک غیر مستقیم (جک بغل) جک توسط فیکسچر ریل هدایت شده و به فلکه ها متصل می‌گردد که روی آن فلکه‌های سیم‌بکسل به کابین متصل است. حرکت فلکه‌ها موجب حرکت سیم بکسل و در نهایت حرکت کابین آسانسور می‌شود. به صورت کلی و صرفنظر از تعداد جک (سیلندر هیدرولیک) اگر حرکت جک به هر نحوی باعث به حرکت افتادن مجموعه‌ای از فلکه‌ها و سیم‌بکسل‌ها بشه اون سیستم جک غیر مستقیم هست.
مزایای آسانسور هیدرولیک
آسانسور هیدرولیک مزایای زیادی داره که برخی رو در زیر بهش اشاره می‌کنیم:
- نیازی به بسترسازی نیست. سیلندری که کابین آسانسور را بالا می‌برد روی زمین تثبیت می‌شود (البته برای آسانسورهای چاهک‌دار)
- معمولا از آسانسورهای کششی ارزان‌تر هستند.
- اگر آسانسور سقوط کند، فشار روغن باعث می‌شود که آسانسور با سرعت سقوط نکند. بنابراین تقریبا ایمن‌تر از آسانسورهای کششی هستند.
- قدرت بیشتری دارند (بیشتر برای آسانسورهای ماشین‌بر برای حمل یک تا دو تن استفاده می‌شوند).
- معمولا به فضای کمتری نیاز دارند (معمولاً یک فضای یک متر یا دو متری برای آنها کفایت می‌کند).
- این نوع آسانسور قابلیت نصب شیشه در سه وجه کابین را دارا می باشد.
- قطع برق باعث توقف آسانسور نمی شود.
- به دلیل حذف قاب وزنه، کابین فضای کمتری اشغال می کند.
- در این نوع آسانسور از نیروی جاذبه زمین برای پایین آمدن آسانسور استفاده می شود. به همین دلیل مصرف انرژی بسیار کم است و آسانسور با سرعت بیشتری پایین می آید.
- آسانسور هیدرولیکی دارای توان و نیروی بالا برنده قوی و راندمان مکانیکی عالی با هزینه کم می باشد.
- این آسانسور موثرترین وسیله برای حمل بارهای سنگین است.
از مزایای آسانسورهای هیدرولیکی خیلی میشه گفت، حالا سئوال اینه که اگه اینقد خوبه پس جرا بیشتر آسانسورهایی که تا حالا دیدیم.هیدرولیک نبوده؟؟؟ اگه اینجوریه چرا همه تولید کنندگان اسم و رسم‌دار فقط آسانسور هیدرولیک تولید نمیکنن؟ جواب اینه که همیشه یه جای کار می‌لنگه…
معایب آسانسور هیدرولیک
آسانسورهای هیدرولیکی قدیمی خطر نشتی روغن به محیط را دارند و ممکن است موجب آلودگی محیطی بشوند. به‌علاوه، سیستم‌های قدیمی‌تر آسانسورهای هیدرولیک معمولاً یک موتور خارج از تانکر دارند که موجب می‌شود.وقتی موتور کار می‌کند سروصدا ایجاد شود (این نوع پیکربندی در آسانسورهای هیدرولیکی که از میانه دهه ۱۹۹۰ نصب شده‌اند وجود دارند.و اکنون به این صورت نیستند.)
در سال ۲۰۰۷ Kone اعلام کرد که شرکتش ساخت و تولید آسانسورهای هیدرولیکی را به دلیل نگرانی‌های زیست‌محیطی متوقف کرده است،.بنابراین آنها را با آسانسورهای سازگار با محیط‌زیست MonoSpace و EcoSpace جایگزین کرد. از این‌رو، Kone اولین شرکتی است که فقط آسانسورهای کششی تولید می‌کند. برخی دیگر از تولیدکنندگان نیز به همین دلیل تولید آسانسورهای هیدرولیک را متوقف کرده‌اند.
در کل، معایب آسانسورهای هیدرولیکی را می‌توان این‌گونه خلاصه کرد:
- معمولاً برای ساختمان‌های ۵-۶ طبقه (حداکثر ۸ طبقه) قابل استفاده است؛
- سرعت این آسانسورها کمتر از آسانسورهای کششی است. یکی از محدودیت‌های آسانسورهای هیدرولیکی سرعت پایینشونه، به همین دلیل همواره برای سرعت‌های زیر ۱ متر بر ثانیه استفاده می‌شوند.
- قطعات این آسانسور معمولاً خارجی است و ساخت داخل نیستند (البه اخیراً ساخت داخل هم زیاد شده)، در نتیجه گران‌تر هستند؛
- به خاطر روغن و جک و سایر اجزای این نوع آسانسور، سرویس و نگهداری آن به تخصص بیشتری نیاز دارد و گران‌تر است؛
- به دلیل کم بودن تخصص سرویس و نگهداری آسانسورهای هیدرولیک، عمر مفید این آسانسور کمتر است؛
- چنانچه آسانسور هیدرولیک قدیمی باشد و در ابعاد بزرگ و در محیط‌های صنعتی‌تر به‌کار می‌روند در صورت نشتی روغن، خطرات زیست‌محیطی دارد.
- قدرت مورد نیاز برای موتور آسانسور هیدرولیکی بیشتر از آسانسورهای کششی است،.بنابراین برای انتقال برق به موتورخانه باید از کابل های برقی که متناسب با قدرت موتور است، استفاده شود. این امر مانع از افت ولتاژ برق می شود.
- انرژی پتانسیل آسانسورهای هیدرولیکی در هنگام پایین آمدن تبدیل به انرژی جنبشی شده و بخشی از آن به حرارت تبدیل می شود که این امر درجه حرارت روغن را بالا می برد.
- هزینه نصب و نگهداری یکی از مسائل قابل توجه در اغلب سیستم های هیدرولیکی است. در سیستم جک مدفون که نیازمند حفر چاله های عمیق است، سوراخ کردن زمین برای نصب آسانسور احتمال خطر برخورد با موانع زیر زمینی را در پی دارد و هزینه های جانبی بر عهده خریدار است.
آسانسورهای هیدرولیک در ایران
به‌طور کلی آسانسور هیدرولیک، به دلیل توان بالایی که داره، عموماً برای بالابری وسایل سنگین ۱ تا ۲ تن مناسب است. شاید بتوان گفت ۹۵ درصد از آسانسورهای ماشین‌بر هیدرولیکی هستند. با این حال، در مکان‌های عمومی و مسکونی، زمانی که فضای کافی برای آسانسورهای کششی وجود ندارد، از آسانسورهای هیدرولیکی استفاده می‌شود.
امیدواریم که با توجه به الزام بازرسی و دریافت گواهینامه استاندارد آسانسورهای هیدرولیک در آینده نزدیک، شاهد شرایط ایمن‌تری برای تولید و نصب این تجهیزات باشیم. اگرچه به علت پیچیدگی‌های دریافت گواهینامه استاندارد و با نیم نگاهی به برخی معایب آسانسور هیدرولیک که شرح‌شون در بالا رفت، ممکن است مصرف کننده نهایی عطای اون رو به لقاش بخشیده و سراغ آسانسورهای کششی برود.
در هر صورت جای بسی خوشحالی‌ست که از این پس همه انواع آسانسورها شامل استاندارد اجباری بوده و نیاز به دریافت گواهینامه استاندارد خواهند داشت.
جهت مشاوره با کارشناسان شرکت بازرسی آستا تماس بگیرید.
شرکت مهندسی و بازرسی فنی آستـــــــا تنها شرکت دارنده هر ۳ مجوزبازرسی از مرکز تائید صلاحیت ایران ، سازمان ملی استاندارد ایران و مرکز تحقیقات و تعلیمات حفاظت بهداشت کار در ایران
- ارائه دهنده خدمات بازرسی کالای وارداتی و صادراتی و COI
- ارائه دهنده خدمات بازرسی و صدور گواهینامه سلامت تاورکرین ، انواع جرثقیل ها ، کلایمر ، بالابر کارگاهی، لیفتراک ، دیگ بخار و مخازن تحت فشار، سیستم ارتینگ و چاه ارت، بازرسی آسانسور، بازرسی سیستم‌های اعلام و اطفاء حریق، بازرسی جوش و NDT
- ارائه دهنده خدمات آموزشی اپراتور تاور کرین و ریگری همراه با صدور گواهینامه
با ما تماس بگیرید : ۴۹۱۹۷۰۰۰-۰۲۱
!Your trusted associate, asta